豆制品加工废水生物制氢系统启动与运行优化_张斌阁

第35卷第1期2019年2月哈尔滨商业大学学报(自然科学版)JournalofHarbinUniversityofCommerce(NaturalSciencesEdition)Vol．35No．1Feb．2019收稿日期:2018－03－26．基金项目:黑龙江省高等职业院校高水平骨干专业建设项目(540601)作者简介:张斌阁(1962－)，男，副教授，研究方向:市政工程技术．E-mail:suncaiyuscy@126．com豆制品加工废水生物制氢系统启动与运行优化张斌阁1，孙彩玉2，边喜龙1，刘芳1，于景洋1，齐世华1，3，刘仁涛1，3(1．黑龙江建筑职业技术学院，哈尔滨150025;2．黑龙江科技大学环境与化工学院，哈尔滨150022;3．哈尔滨工业大学市政环境工程学院，哈尔滨150090)摘要:采用上流式厌氧污泥床反应器(UASB)作为反应装置，以颗粒活性炭为污泥载体进行污泥固定化，以豆制品加工废水为发酵底物，考察系统启动过程运行特性及水力停留时间(HＲT)对系统运行性能的影响．研究表明，通过调控系统pH值可在20d达到污泥固定化生物制氢系统的稳定持续产氢运行状态，并通过优化系统HＲT条件可实现生物制氢系统的最大产氢量6．3L·L－1·d－1．关键词:生物制氢;UASB;水力停留时间;豆制品加工废水;活性炭;固定化中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1672－0946(2019)01－0040－04Studyonstart－upandoperationoptimizationofbiohydrogenproductionfrombean－processingwastewaterZHANGBin-ge1，SUNCai-yu2，BIANXi-long1，LIUFang1，YUJing-yang1，QIShi-hua1，3，LIUＲen-tao1，3(1．HeilongjiangInstituteofConstructionTechnology，Harbin150025，China;2．SchoolofMunicipalEngineering，HeilongjiangInstituteofTechnology，Harbin150025，China;3．SchoolofMunicipalandEnvironmentEngineering，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150090，China)Abstract:Theupflowanaerobicsludgebed(UASB)reactorwithimmobilizedsludgeusingtheactivatedcarbonascarrierwasemployedforbiohydrogenproductionfrombean－process-ingwastewatertreatment．Thestartupperformanceandtheinfluenceofhydraulicretentiontime(HＲT)onsystemoperationperformancewereinvestigated．Itwasfoundedthattheim-mobilizedsludgebiohydrogenproductionsystemcouldachievethecontinuousandsteadybio-hydrogenproductionstatusbyregulatingsystempHafter20d．Inaddition，themaximumbiohydrogenproductioncouldbedeterminedtobe6．3L·L－1·d－1，bythemeansofHＲTsoperationoptimization．Keywords:biohydrogenproduction;UASB;HＲT;bean－processingwastewater;activatedcarbon;immobilization随着能源短缺、环境污染、温室效应等全球性难题的出现，氢气作为可再生清洁能源已备受人们关注．国内外学者做了大量有关产氢技术的研究与实践［1－3］．厌氧生物制氢技术因其成本低、过程无污染等优势脱颖而出，利用产氢产酸细菌降解有机物产生氢气这一特性，可实现废物处理与清洁能源生产的有效结合，亦可加快氢气工业化生产的进程［4－6］．在厌氧生物制氢的研究过程中，厨余垃圾［7］、糖蜜废水［8］、玉米淀粉废水［9］等多种废物已被作为有机碳源进行厌氧生物发酵．然而，以豆制品加工废水作为唯一碳源进行厌氧生物制氢的研究却很少．本文以活性炭为载体进行污泥固定化，DOI:10.19492/j.cnki.1672-0946.2019.01.0